유적은 행정구역상 경상북도 김천시 모암동 94-18번지 일원에 해당한다. 김천시 모암동 북서쪽에 형성되어 있는 해발 106.2m의 독립구릉에 위치하고 있다. 조사는 한국고속철도건설공단(現 한국철도시설공단)에서 추진하는 경부고속철도 김천~칠곡구간 내 철도건설사업 부지에 해당하면서 이루어졌으며, 1998~1999년에 걸친 시굴조사를 거쳐 발굴조사가 이루어졌다.
  발굴조사는 2차에 걸쳐 실시하였으며, 1차 조사는 1999년 5월 10일부터 6월 28일까지, 2차 조사는 1999년 9월13일부터 2000년 6월20일까지 실시하였다.
  1차조사에서는 삼국시대 봉토분(횡혈식석실묘 1기, 수혈식석곽묘 1기, 석곽묘 2기 등)에서 고배, 장경호, 대부호, 부가구연대부장경호 등의 토도류 61점과 철기류 14점 등 총 75점의 유물이 출토되었다. 2차조사에서는 원삼국시대부터 조선시대에 이르는 다양한 유구가 확인되었다. 원삼국~삼국시대 주거지 44동, 수혈 8기, 길유구 2기, 주혈군 2기, 삼국시대 석실묘 3기, 석곽묘 12기, 통일신라 골호 1기, 고려시대 석곽묘 6기 등 총 146기가 확인되었다. 유물은 토도류, 철기류, 자기류 등 1,130여 점이 출토되었다.
  이번 보고서에는 2차 발굴조사 내용 중 원삼국삼국시대 주거지 44동, 수혈 8기, 길유구 2기, 주혈군 2기 등 총 56기의 유구, 381점의 유물에 관한 내용을 수록하였다.
  출토된 유물은 대부분 생활유적과 관련된 취사용 토기가 주를 이루고 있으며, 유물에 대한 분석을 통해 볼 때 김천 모암동취락유적은 3세기 중엽에서 4세기 중엽에 걸쳐 조성된 집단이며, 다양한 형태의 어망추가 확인된 것을 볼 때 인근에 위치한 직지천과 관련된 어로활동이 빈번하였음을 알 수 있다. 뿐만 아니라 직물생산과 관련한 방추차, 농경과 관련한 철제 주조괭이와 같이 농업, 어업 등 종합적인 생업활동을 하였던 것으로 판단된다.